Pembenahan Sifat Fisika Tanah Entisol Dengan Perlakuan Kompos Chapter III V
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2017 sampai dengan April
2017 di Rumah Kaca dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain ring sampel
untuk analisis sifat fisika tanah, cangkul yang digunakan untuk menggali tanah,
parang yang digunakan untuk memudahkan pengambilan ring dari dalam tanah,
penggaris yang digunakan untuk mengukur kedalaman tanah, oven untuk
mengeringkan tanah, timbangan digital untuk menghitung berat tanah, erlenmeyer
sebagai wadah untuk mengukur kerapatan partikel tanah, alat tulis untuk mencatat
data yang diperoleh dari penelitian, kamera digital untuk mendokumentasikan
selama penelitian, kotak digunakan sebagai wadah ring sampel, kalkulator
digunakan untuk menghitung, ayakan digunakan untuk menyaring tanah atau
kompos agar lebih halus, terpal digunakan sebagai tempat tanah dan kompos
dikering anginkan, timbangan digunakan untuk menghitung berat tanah dan
kompos yang akan dimasukan ke polybag, gembor digunakan untuk menyiram
tanah sampai tanah menjadi mantap.
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel tanah
Entisol digunakan sebagai objek yang diteliti, kompos digunakan sebagai bahan
campuran dengan tanah, polybag sebagai wadah untuk kompos dan tanah, label
yang digunakan untuk memberi tanda pada ring sampel dan polybag, air
digunakan untuk memantapkan tanah.
Universitas Sumatera Utara
Metode Penelitian
Metode Penelitian menggunakan metode eksperimen di Rumah Kaca dan
analisa tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Penelitian menggunakan Rancang Acak Lengkap
dengan 6 perlakuan dan 3 ulangan:
K1 : Tanah Entisol 10 kg + kompos 0 kg (kontrol)
K2 : Tanah Entisol 9 kg + kompos 1 kg
K3 : Tanah Entisol 8 kg + kompos 2 kg
K4 : Tanah Entisol 7 kg + kompos 3 kg
K5 : Tanah Entisol 6 kg + kompos 4 kg
K6 : Tanah Entisol 5 kg + kompos 5 kg
Dengan persamaan :
Yij = µ+αi+ɛij.......................................................................................................(8)
Dimana:
Yij = hasil pengamatan dari faktor kompos pada taraf ke-i dan ulangan ke-j
µ
= nilai tengah sebenarnya
αi = pengaruh faktor kompos pada taraf ke-i
ɛij = pengaruh galat pada perlakuan kompos taraf ke-i dan taraf
ulangan ke-j
Analysis Of Variance (ANOVA) dilakukan untuk menguji hasil pengukuran
ketebalan tanah.
Prosedur Penelitian
1. Pengambilan Sampel di Lapangan dan Pelaksanaan Penelitian di Rumah
Kaca
a. Menentukan titik pengambilan sampel tanah Entisol di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
b. Mengambil sampel tanah Entisol sebanyak ± 300 kg, kemudian
dikeringanginkan. Setelah kering tanah dipecah/digerus, dan diayak
dengan ayakan 10 mesh.
c. Mengambil kompos ± 70 kg, lalu dikering anginkan. Setelah kering,
tanah digerus dan diayak dengan ayakan 10 mesh.
d. Mengambil masing-masing tanah dan kompos yang telah diayak.
Kemudian tanah dan kompos dicampurkan dan diaduk hingga merata.
e. Mengambil polybag ukuran 10 kg, kemudian dituang perlakuan tanah
dan kompos kedalam polybag.
f. Menyiram tanah dalam polybag hingga jenuh untuk pemantapan
tanahnya. Dilakukan penyiraman terus-menerus sampai tanah mantap.
g. Mengambil contoh tanah setelah
mencapai kapasitas
lapang
menggunakan ring sampel, untuk ditentukan sifat fisika tanah di
Laboratorium.
2. Pengujian di laboratorium
a. Mengukur tekstur tanah dengan metode hydrometer dan dianalisis
dengan menggunakan segitiga USDA
b. Menganalisis bahan C-organik dengan metode Walkley & Black
Bahan organik tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (1)
c. Menganalisis kerapatan massa tanah (bulk density)
Kerapatan massa tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (2)
d. Menganalisis kerapatan partikel tanah (particle density)
Kerapatan partikel tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (3)
e. Menganalisis porositas tanah
Universitas Sumatera Utara
Porositas dihitung dengan menggunakan Persamaan (4)
f. Menganalisis permeabilitas dengan metode Constant Head Test yang
didasarkan pada Persamaan (5)
g. Menganalisis kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen
Kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen dihitung dengan
menggunakan Persamaan (6). Di laboratorium kadar air kapasitas
lapang dan titik layu permanen ditentukan berdasarkan uji pF
h. Menganalisa air tersedia
Air tersedia dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (7)
Uji pF 2,54 (kapasitas lapang) dan pF 4,2 (titik layu permanen) di PPKS
i. Mengukur kenaikan ketebalan tanah
j. Menganalisis ukuran pori tanah dengan uji SEM (Scanning Electron
Microscope)
k. Melakukan pengujian hasil pengukuran ketebalan tanah dengan
ANOVA pada tingkat signifikasi α = 5%, dengan hipotesis :
Ho: Tidak ada perbedaan ketebalan tanah yang signifikasi diantara 6
perlakuan yang diuji
Hi : Ada perbedaan ketebalan tanah yang signifikasi diantara 6 perlakuan
yang diuji. Dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test
(DMRT), apabila terdapat perbedaan yang signifikasi diantara
perlakuan.
Parameter Penelitian
1. Tekstur tanah
2. Bahan organik tanah
Universitas Sumatera Utara
3. Kerapatan massa tanah (bulk density)
4. Kerapatan partikel tanah (particle density)
5. Porositas
6. Permeabilitas
7. Kadar air kapasitas lapang
8. Air tersedia
9. Ketebalan tanah
10. Ukuran pori
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis Tanah
Tanah Entisol bertekstur kasar atau mempunyai konsistensi lepas, struktur
lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi dan kandungan hara rendah
serta bahan organik yang rendah. Tanah Entisol merupakan lahan marjinal yang
memiliki sifat fisika, kimia dan biologi tanah yang kurang subur karena memiliki
tekstur pasir, struktur lepas, permeabilitas cepat, daya menahan dan menyimpan
air yang rendah serta hara rendah dan bahan organik rendah. Tanah berpasir
sangat porous sehingga daya sangga air dan pupuk sangat rendah, miskin hara dan
kurang mendukung pertumbuhan tanaman (Gaol, dkk., 2014).
Kompos
Dalam penelitian ini menggunakan kompos biotik produk Ipteks Bagi
Inovasi dan Kreativitas Kampus (IBIKK) Compost Centre Universitas Sumatera
Utara. Kompos biotik unggul produk IBIKK Compost Centre Universitas
Sumatera Utara dihasilkan untuk menjawab beberapa kebutuhan sekaligus yakni
kompos yang mampu meningkatkan kesuburan tanah/media tanam, meningkatkan
serapan unsur makro dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit.
Dalam pembuatan kompos biotik unggul, Compost Centre melakukan proses
penelitian untuk menghasilkan dekomposer yaitu DEPETA (Dekomposer
Pembenah Tanah) yang terbuat dari mikroba Sacharomyces, Rizhopus oryzae, dan
Lactobacillus sp yang dilarutkan dalam larutan gula. Selanjutnya DEPETA
diaplikasikan pada formula feses ternak ruminansia.
Universitas Sumatera Utara
Keunggulan Kompos Biotik Unggul
Keunggulan kompos dinyatakan oleh Uji Laboratorium BPTP (Balai
Pengkajian Teknologi Pertanian) Sumatera Utara Tahun 2014. Fungsi dari
kompos biotik ini adalah asupan hara bagi tanaman, keseimbangan iklim mikro
tanah, penyerapan unsur hara lebih efektif, pengendali penyakit, dan
mengembalikan kesuburan tanah. Hasil pengukuran kompos dapat dilihat dari
Tabel 7.
Tabel 7. Hasil pengukuran kompos
Parameter
N-Total
P2 O5
K2 O
MgO
Na 2 O
C-Organik
C/N
Sumber : (Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, 2014)
(%)
2,10
2,96
4,45
2,13
1,44
22,51
10,72
Tabel 7 menunjukkan bahwa kompos berkategori baik karena sesuai
dengan persyaratan SNI 19-7030-2004 (Tabel 1) sehingga kompos dapat
berperan baik untuk kesuburan tanah dan memperbaiki sifat fisika dan kimia
tanah sebagai media tumbuh tanaman serta kemampuan menahan air meningkat.
Hal ini sesuai dengan literatur BPBPI (2008) yang menyatakan bahwa kompos
bermanfaat meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah dengan
meningkatkan kandungan bahan organik dan akan meningkatkan kemampuan
tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah.
Tekstur Tanah
Dari hasil analisa tekstur tanah (Tabel 8), diketahui bahwa tanah Entisol
bertekstur pasir berlempung, dimana fraksi pasir lebih dominan dari fraksi debu
dan liat. Tekstur tanah ditentukan dengan menggunakan segitiga USDA
Universitas Sumatera Utara
(Lampiran 2). Dengan mengetahui tekstur tanah dapat diketahui sifat fisika tanah
tersebut sehingga mudah mengatasi permasalahan tanah dan meningkatkan
kesuburannya.
Tabel 8. Hasil analisa tekstur tanah
Tanah Entisol
K1
K2
K3
K4
K5
K6
Pasir (%)
85,84
85,84
84,56
83,89
80,56
78,56
Fraksi
Debu
(%)
5,89
6,56
7,94
7,94
11,94
15,28
Liat
(%)
8,26
7,60
7,49
8,16
7,94
6,16
Tekstur Tanah
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa dengan perlakuan penambahan kompos
menyebabkan penurunan persentase fraksi pasir dan meningkatkan jumlah fraksi
debu. Semakin porous tanah (semakin tinggi fraksi pasir) akan semakin mudah
akar untuk berpenetrasi, serta semakin mudah air dan udara untuk bersirkulasi
(drainase dan aerasi baik, air dan udara banyak tersedia bagi tanaman), tetapi
semakin mudah pula air untuk hilang dari tanah, dan sebaliknya. Hal ini sesuai
dengan literatur Soedarmo dan Pragoto (1985) serta Gaol, dkk (2014) yang
menyatakan bahwa tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang
kecil sehingga sulit menahan air dan unsur hara.
Bahan Organik Tanah
Hasil analisa bahan organik disajikan pada Tabel 9, dimana perlakuan K6
(5 Kg tanah Entisol + 5 Kg kompos) memiliki kandungan bahan organik terbesar
yaitu 4,69 % dengan kriteria sedang, sedangkan perlakukan K1 (kontrol) memiliki
kandungan bahan organik terendah yaitu 0,74 % dengan kriteria sangat rendah.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 9. Hasil analisa kandungan bahan organik tanah
Kadar CKandungan Bahan
Perlakuan
Organik (%)
Organik (%)
K1
0,43
0,74
K2
0,93
1,60
K3
1,29
2,22
K4
1,88
3,24
K5
2,31
3,98
K6
2,71
4,69
Kriteria
Sangat rendah
Sangat rendah
Rendah
Rendah
Sedang
Sedang
Hal ini disebabkan oleh, semakin tinggi perbandingan kompos pada setiap
perlakuan maka semakin tinggi kandungan organik tanahnya sehingga dapat
menambah kesuburan tanah dan memperbaiki sifat fisika dan kimia tanah
terutama pada tanah yang memiliki kandungan hara yang rendah seperti Entisol.
Hal ini sesuai dengan literatur Neata, et al (2015) yang menyatakan bahwa di
daerah dimana kandungan bahan organik tanah rendah, penggunaan kompos pada
pertanian sangat dianjurkan untuk meningkatkan kandungan bahan organik tanah
dan untuk meningkatkan serta mempertahankan kualitas tanah.
Tebal Tanah
Hasil pengukuran tebal tanah dalam polybag ukuran 40 cm x 50 cm,
diameter 23 cm dalam kondisi basah (kapasitas lapang dari pengukuran drainase
bebas) dapat dilihat dari Tabel 10.
Tabel 10. Hasil tebal tanah Entisol dengan pembenahan kompos
Perlakuan
Ketebalan Tanah (cm)
K1 (Kontrol)
13,83
K2
15,25
K3
16,67
K4
17,29
K5
18,70
K6
20,16
Dari Tabel 10 diketahui bahwa tanah Entisol tanpa kompos memiliki
ketebalan terendah yaitu 13,83 cm dan yang tertinggi adalah perlakuan K6 (5 kg
Universitas Sumatera Utara
tanah Entisol + 5 kg kompos) yaitu 20,16 cm. Hal ini disebabkan karena K1
(tanah Entisol tanpa kompos) lebih padat dibanding tanah Entisol yang diberikan
kompos berdasarkan perbandingan kompos masing-masing, dimana kompos
berperan dapat menggemburkan tanah dan meningkatkan kemampuan tanah
dalam menyimpan air. Tanah yang padat akan mengurangi kapasitas memegang
air, mengurangi kandungan udara, memberikan hambatan fisik yang besar pada
penetrasi akar sehingga mengurangi kemampuannya memanen air, udara dan hara.
Hal ini sesuai dengan literatur Atmojo (2003) yang menyatakan bahwa untuk
mengatasi permasalahan tanah yang padat dapat digunakan pembenah organik
yang ringan sehingga tanah menjadi lebih gembur.
Pada saat
pembasahan tanah (pemberian air) tanah mengalami
pengembangan yang berasal dari bahan organik yang terkandung di dalam tanah
yang mampu menahan air dengan baik sehingga tanah dengan perlakuan kompos
memiliki tebal tanah yang tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur BPBPI (2008)
dan Supriyadi (2008) yang menyatakan bahwa kompos bermanfaat meningkatkan
kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan
bahan organik dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan
kandungan air tanah. Peningkatan bahan organik tanah dari tanah yang
terdegradasi akan meningkatkan hasil tanaman dan budidaya karena tiga
mekanisme yaitu (1) peningkatan kapasitas air tersedia, (2) peningkatan suplai
unsur hara dan (3) peningkatan struktur tanah dan sifat fisik lainnya.
Pada analisis sidik ragam (Lampiran 7) dapat dilihat bahwa pemberian
kompos pada tanah Entisol menunjukkan pengaruh berbeda nyata terhadap
ketebalan tanah.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 11. Uji DMRT pengaruh perlakuan kompos terhadap tebal tanah
Jarak
2
3
4
5
6
DMRT
0,05
1,307
1,371
1,414
1,426
1,443
0,01
1,834
1,932
1,987
2,021
2,055
Perlakuan
Rataan
K1 (Kontrol)
K2
K3
K4
K5
K6
13,83
15,25
16,67
17,29
18,70
20,16
0,05
a
b
c
c
d
e
Notasi
0,01
A
AB
BC
CD
DE
E
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama
tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada taraf 5% dan tidak
berbeda sangat nyata pada taraf 1%.
Hasil uji DMRT (Tabel 11) menunjukkan perlakuan K6 yang paling tebal
namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan K5 dan berbeda sangat nyata dengan
perlakuan K1, K2, K3 dan K4. Dari segi penyimpanan air diperkirakan tanah yang
lebih tebal akan lebih banyak menyimpan air. Hal ini sesuai dengan literatur
Indranada, (1986) yang menyatakan bahwa kedalaman solum atau lapisan tanah
menentukan volume simpan air, semakin dalam maka ketersediaan kadar air juga
akan semakin banyak.
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)
Hasil pengukuran kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, dan
porositas dapat dilihat dari Tabel 12.
Tabel 12. Kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, dan porositas
Kerapatan Massa
Kerapatan Partikel
Porositas
Tanah
Tanah
Perlakuan
(%)
(g/cm3)
(g/cm3)
K1 (Kontrol)
1,44
1,7
16
K2
1,24
1,52
19
K3
1,15
1,48
23
K4
1,07
1,43
26
K5
0,97
1,35
29
K6
0,83
1,31
37
Dari Tabel 12 didapat hasil pengukuran kerapatan massa tanah yang
berbeda pada setiap perlakuan, dimana kerapatan massa tertinggi terdapat pada K1
dan terendah pada K6. Bulk density dapat menjadi suatu petunjuk tidak langsung
Universitas Sumatera Utara
kepadatan tanah, udara, air, dan penetrasi akar tumbuhan ke dalam tubuh tanah.
Tanah dengam bobot yang besar (K1 sebesar 1,44 g/cm3) akan lebih sulit
meneruskan air atau sulit ditembus akar tanaman, begitu pula sebaliknya tanah
dengan bobot isi rendah (K6 sebesar 0,83 g/cm3), akar tanaman lebih mudah
berkembang. Menurut Hardjowigeno (2003) menyatakan bahwa kerapatan lindak
(kerapatan isi, atau bobot isi atau bobot volume atau bulk density), menunjukkan
perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume
pori-pori tanah (volume total). Kerapatan isi tanah merupakan petunjuk kerapatan
tanah, makin tinggi kerapatan isi tanah makin sulit meneruskan air atau ditembus
akar tanaman.
Nilai kerapatan massa pada tanah Entisol (kontrol) sampai dengan
perlakuan kompos (5 kg tanah Entisol + 5 kg kompos) ini berkisar 0,83-1,44
g/cm3. Dimana nilai kerapatan tanah Entisol terbesar adalah 1,44 g/cm3 (K1 atau
kontrol) dan yang terkecil adalah 0,83 g/cm3 (K6). Hal ini sesuai dengan literatur
Hossain, et al (2015) yang menyatakan bahwa variasi dalam bulk density
disebabkan proporsi relatif dan berat jenis partikel-partikel organik dan anorganik
padat dan porositas tanah. Sebagian besar tanah mineral memiliki kepadatan
massa antara 1,0-2,0 g/cm3 dan tanah gembur terbuka dengan kandungan bahan
organik yang baik akan memiliki bulk density 5,0 µm ) dilihat dari Tabel 6. Pori-pori tanah
dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar (macro pore) dan pori-pori halus (micro
pore). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena
gaya gravitasi), sedangkan pori-pori halus berisi air kapiler atau udara. Tanahtanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah
dengan banyak pori-pori kasar sulit menahan air sehingga tanaman mudah kering.
K1
K3
K2
K4
Universitas Sumatera Utara
K5
K6
Gambar 2. Ukuran pori
Permeabilitas Tanah
Hasil pengukuran permeabilitas tanah disajikan pada Tabel 14.
Tabel 14. Hasil analisa permeabilitas tanah
Perlakuan
Permeabilitas (cm/jam)
Kriteria
K1 (Kontrol)
K2
K3
K4
K5
K6
3,81
5,64
4,10
3,17
2,30
1,24
Sedang
Sedang
Sedang
Sedang
Sedang
Agak lambat
Pada pengukuran permeabilitas tanah dalam kondisi jenuh menunjukkan
bahwa laju permeabilitas pada K1 (kontrol), K2, K3, K4 dan K5 dengan kriteria
sedang, sedangkan pada K6 kriterianya agak lambat. Dimana, laju permeabilitas
tertinggi ditunjukkan pada perlakuan K2 yaitu 5,64 cm/jam dan yang terendah
adalah K6 yaitu 1,24 cm/jam. Permeabilitas dipengaruhi oleh porositas tanah,
dimana tanah dengan perbandingan kompos yang tinggi menyebabkan porositas
tanahnya juga tinggi. Pori tanah yang awalnya berukuran makro akan berubah
menjadi ukuran meso karena sebagian besar telah terisi oleh kompos. Kompos
memiliki sifat yang sama dengan liat, semakin banyak kompos maka semakin
kuat pengikatanya terhadap hara dan air, sehingga hal inilah yang menyebabkan
Universitas Sumatera Utara
permeabilitas tanah dengan kandungan kompos yang tinggi menjadi semakin
lambat.
Permeabilitas berbanding terbalik dengan data ukuran pori (Tabel 13),
karena disebabkan dengan lebih banyak penggunaan kompos atau bahan organik,
maka akan lebih banyak pori-pori dengan ukuran sedang-kasar yang terisi oleh
komponen atau unsur kompos sehingga pengikatan airnya semakin kuat dan
permeabilitas tanahnya semakin lambat.
Kadar Air Kapasitas Lapang
Hasil pengukuran kadar air kapasitas lapang disajikan pada Tabel 16. Nilai
pF adalah tegangan air tanah untuk menentukan kemampuan tanah dalam
memegang air dalam kondisi kapasitas lapang (pF 2,54) dan titik layu permanen
(pF 4,2).
Tabel 15. Data kadar air tanah pada kapasitas lapang dan titik layu permanen
Perlakuan
K1 (Kontrol)
K2
K3
K4
K5
K6
pF 2,54 (%)
(Kapasitas Lapang)
13,16
15,03
16,40
29,62
33,09
33,25
pF 4,2 (%)
(Titik Layu Permanen)
4,83
5,91
9,31
22,75
26,42
26,18
Air Tersedia
(%)
8,33
9,12
7,09
6,87
6,67
7,07
Dari Tabel 15 dapat dilihat nilai uji pF 2,54 (kapasitas lapang) pada
perlakuan K1 memiliki kadar air tanah terendah yaitu 13,16% dan K6 yang
tertinggi yaitu 33,25%. Pada pF 4,2 (titik layu permanen) nilai K1 merupakan
hasil kadar air tanah terendah yaitu 4,83% dan K5 yang tertinggi yaitu 26,42%.
Kemampuan tanah dalam memegang air pada kondisi kapasitas lapang dan titik
layu permanen dengan perbandingan kompos yang lebih banyak akan lebih tinggi,
jika dibandingkan dengan tanah Entisol tanpa kompos (kontrol). Hal ini sesuai
Universitas Sumatera Utara
dengan literatur Supriyadi (2008) yang menyatakan bahwa ada hubungan erat
antara peningkatan bahan organik dan kapasitas air tersedia dan kemampuan tanah
untuk bertahan pada kekeringan tanah yaitu dengan meningkatkan kandungan air
tanah dengan meningkatkan karbon organik.
Air Tersedia
Hasil uji pF pada kondisi kapasitas lapang (pF 2,54) dan titik layu
permanen (pF 4,2) akan menentukan besarnya nilai air tersedia di dalam tanah
karena air yang berada antara titik layu permanen dan kapasitas lapang disebut air
tersedia. Dari Tabel 15 dapat dilihat bahwa jumlah air tersedia tertinggi adalah K2
sebesar 9,12% dan yang terendah adalah K5 sebesar 6,67%. Hal ini sesuai dengan
literatur Kurnia, dkk (2006) yang menyatakan bahwa air yang berada dalam pori
pemegang air disebut air tersedia bagi tanaman, berada antara kapasitas lapang
(pF 2,54) dan titik layu (pF 4,2).
Air tersedia pada K3, K4, K5, K6 lebih kecil dari K1 dan K2 karena data
menunjukkan bahwa semakin banyak kompos yang diberikan ke tanah akan
meningkatkan nilai kapasitas lapang dan titik layu permanen. Namun dengan
peningkatan nilai kapasitas lapang dan titik layu permanen tidak meningkatkan air
tersedia, justru setelah perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg kompos),
penambahan kompos pada tanah Entisol akan menurunkan air tersedia. Hal
tersebut menunjukkan bahwa dengan penambahan kompos yang melebihi
perlakuan K2, kemampuan tanah mengikat air lebih besar (ditunjukkan oleh pF
4,2 yang semakin besar) karena semakin banyak komponen kompos yang mengisi
pori-pori partikel tanah sehingga pengikatan airnya semakin kuat seperti
ditunjukkan oleh data permeabilitas tanah Entisol. Hal ini sesuai dengan literatur
Universitas Sumatera Utara
Atmojo (2003) yang menyatakan bahwa proses dekomposisi atau mineralisasi,
disamping dipengaruhi oleh kualitas bahan organiknya, juga dipengaruhi oleh
frekuensi penambahan bahan organik.
Dilihat dari jumlah air tersedia yang tertinggi untuk tanah Entisol adalah
perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg kompos), dengan semakin banyak
penggunaan kompos pada tanah maka pengikatan kompos terhadap air akan
semakin kuat pula sesuai dengan sifat kompos yang sama dengan liat. Hal ini
sesuai dengan literatur Foth dan Adisumarto (1999) yang menyatakan bahwa
humus bertindak sama dengan tanah liat dalam mempertahankan hara dalam
bentuk tersedia terhadap pencucian dan mempertahankan hara dalam bentuk yang
tersedia untuk tumbuhan dan jasad renik.
Dari penelitian Huda (2016) dan Harahap (2016) pada tanah Ultisol
bertekstur lempung berpasir dan Inceptisol bertekstur lempung berpasir
menunjukkan bahwa air tersedia yang lebih tinggi pada perlakuan K4 (7 kg tanah
mineral + 3 kg kompos) dengan hasil 7,00% (Ultisol) dan 9,06% (Inceptisol). Hal
ini menunjukkan bahwa ketersediaan air bagi tanaman pada tanah dengan
pembenahan kompos akan tergantung pada jenis tanah dan tekstur tanahnya.
Adanya perbedaan jenis tanah dan tekstur tanah dapat mempengaruhi kesesuaian
jumlah perbandingan kompos yang berbeda pula. Pada tanah Entisol yang lebih
banyak mengandung pasir perbandingan kompos yang baik untuk ketersediaan air
adalah K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg kompos).
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Jenis tanah yang digunakan adalah tanah Entisol dengan tekstur tanah
pasir berlempung.
2. Tanah Entisol tanpa kompos memiliki tebal terendah yaitu 13,83 cm dan
tertinggi pada perlakuan K6 (5 kg tanah Entisol + 5 kg kompos) yaitu
20,16 cm.
3. Porositas tanah tertinggi pada perlakuan K6 (5 kg tanah Entisol + 5 kg
kompos) yaitu 37% dan terendah pada perlakuan K1 (tanpa kompos) yaitu
16%.
4. Ukuran pori-pori tanah Entisol berkisar antara 2,859-5,493 µm tergolong
ke dalam kelas sedang-kasar, dimana semakin banyak komposisi kompos
maka semakin besar ukuran pori tanah.
5. Permeabilitas tertinggi pada perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg
kompos) yaitu 5,61 cm/jam tergolong kriteria sedang dan terendah pada
perlakuan K6 (5 kg tanah Entisol + 5 kg kompos) yaitu 1,24 cm/jam
tergolong criteria agak lambat.
6. Jumlah air tersedia tertinggi pada perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg
kompos) sebesar 9,12% dan terendah pada perlakuan K5 (6 kg tanah
Entisol + 4 kg kompos) sebesar 6,67%.
7. Ketersediaan air bagi tanaman pada tanah dengan pembenahan kompos
akan tergantung pada jenis tanah dan tekstur tanahnya.
Universitas Sumatera Utara
Saran
1. Pada penelitian lanjutan untuk mengetahui hubungan ukuran pori partikel
tanah dengan kompos terhadap pengikatan air tanah dengan ulangan yang
lebih banyak.
2. Perlu penelitian lebih lanjut dengan menggunakan tanaman pada tanah
Entisol dengan perlakuan kompos untuk melihat seberapa besar pengaruh
kompos terhadap tanaman.
Universitas Sumatera Utara
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2017 sampai dengan April
2017 di Rumah Kaca dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain ring sampel
untuk analisis sifat fisika tanah, cangkul yang digunakan untuk menggali tanah,
parang yang digunakan untuk memudahkan pengambilan ring dari dalam tanah,
penggaris yang digunakan untuk mengukur kedalaman tanah, oven untuk
mengeringkan tanah, timbangan digital untuk menghitung berat tanah, erlenmeyer
sebagai wadah untuk mengukur kerapatan partikel tanah, alat tulis untuk mencatat
data yang diperoleh dari penelitian, kamera digital untuk mendokumentasikan
selama penelitian, kotak digunakan sebagai wadah ring sampel, kalkulator
digunakan untuk menghitung, ayakan digunakan untuk menyaring tanah atau
kompos agar lebih halus, terpal digunakan sebagai tempat tanah dan kompos
dikering anginkan, timbangan digunakan untuk menghitung berat tanah dan
kompos yang akan dimasukan ke polybag, gembor digunakan untuk menyiram
tanah sampai tanah menjadi mantap.
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel tanah
Entisol digunakan sebagai objek yang diteliti, kompos digunakan sebagai bahan
campuran dengan tanah, polybag sebagai wadah untuk kompos dan tanah, label
yang digunakan untuk memberi tanda pada ring sampel dan polybag, air
digunakan untuk memantapkan tanah.
Universitas Sumatera Utara
Metode Penelitian
Metode Penelitian menggunakan metode eksperimen di Rumah Kaca dan
analisa tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara. Penelitian menggunakan Rancang Acak Lengkap
dengan 6 perlakuan dan 3 ulangan:
K1 : Tanah Entisol 10 kg + kompos 0 kg (kontrol)
K2 : Tanah Entisol 9 kg + kompos 1 kg
K3 : Tanah Entisol 8 kg + kompos 2 kg
K4 : Tanah Entisol 7 kg + kompos 3 kg
K5 : Tanah Entisol 6 kg + kompos 4 kg
K6 : Tanah Entisol 5 kg + kompos 5 kg
Dengan persamaan :
Yij = µ+αi+ɛij.......................................................................................................(8)
Dimana:
Yij = hasil pengamatan dari faktor kompos pada taraf ke-i dan ulangan ke-j
µ
= nilai tengah sebenarnya
αi = pengaruh faktor kompos pada taraf ke-i
ɛij = pengaruh galat pada perlakuan kompos taraf ke-i dan taraf
ulangan ke-j
Analysis Of Variance (ANOVA) dilakukan untuk menguji hasil pengukuran
ketebalan tanah.
Prosedur Penelitian
1. Pengambilan Sampel di Lapangan dan Pelaksanaan Penelitian di Rumah
Kaca
a. Menentukan titik pengambilan sampel tanah Entisol di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
b. Mengambil sampel tanah Entisol sebanyak ± 300 kg, kemudian
dikeringanginkan. Setelah kering tanah dipecah/digerus, dan diayak
dengan ayakan 10 mesh.
c. Mengambil kompos ± 70 kg, lalu dikering anginkan. Setelah kering,
tanah digerus dan diayak dengan ayakan 10 mesh.
d. Mengambil masing-masing tanah dan kompos yang telah diayak.
Kemudian tanah dan kompos dicampurkan dan diaduk hingga merata.
e. Mengambil polybag ukuran 10 kg, kemudian dituang perlakuan tanah
dan kompos kedalam polybag.
f. Menyiram tanah dalam polybag hingga jenuh untuk pemantapan
tanahnya. Dilakukan penyiraman terus-menerus sampai tanah mantap.
g. Mengambil contoh tanah setelah
mencapai kapasitas
lapang
menggunakan ring sampel, untuk ditentukan sifat fisika tanah di
Laboratorium.
2. Pengujian di laboratorium
a. Mengukur tekstur tanah dengan metode hydrometer dan dianalisis
dengan menggunakan segitiga USDA
b. Menganalisis bahan C-organik dengan metode Walkley & Black
Bahan organik tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (1)
c. Menganalisis kerapatan massa tanah (bulk density)
Kerapatan massa tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (2)
d. Menganalisis kerapatan partikel tanah (particle density)
Kerapatan partikel tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (3)
e. Menganalisis porositas tanah
Universitas Sumatera Utara
Porositas dihitung dengan menggunakan Persamaan (4)
f. Menganalisis permeabilitas dengan metode Constant Head Test yang
didasarkan pada Persamaan (5)
g. Menganalisis kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen
Kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen dihitung dengan
menggunakan Persamaan (6). Di laboratorium kadar air kapasitas
lapang dan titik layu permanen ditentukan berdasarkan uji pF
h. Menganalisa air tersedia
Air tersedia dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (7)
Uji pF 2,54 (kapasitas lapang) dan pF 4,2 (titik layu permanen) di PPKS
i. Mengukur kenaikan ketebalan tanah
j. Menganalisis ukuran pori tanah dengan uji SEM (Scanning Electron
Microscope)
k. Melakukan pengujian hasil pengukuran ketebalan tanah dengan
ANOVA pada tingkat signifikasi α = 5%, dengan hipotesis :
Ho: Tidak ada perbedaan ketebalan tanah yang signifikasi diantara 6
perlakuan yang diuji
Hi : Ada perbedaan ketebalan tanah yang signifikasi diantara 6 perlakuan
yang diuji. Dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test
(DMRT), apabila terdapat perbedaan yang signifikasi diantara
perlakuan.
Parameter Penelitian
1. Tekstur tanah
2. Bahan organik tanah
Universitas Sumatera Utara
3. Kerapatan massa tanah (bulk density)
4. Kerapatan partikel tanah (particle density)
5. Porositas
6. Permeabilitas
7. Kadar air kapasitas lapang
8. Air tersedia
9. Ketebalan tanah
10. Ukuran pori
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis Tanah
Tanah Entisol bertekstur kasar atau mempunyai konsistensi lepas, struktur
lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi dan kandungan hara rendah
serta bahan organik yang rendah. Tanah Entisol merupakan lahan marjinal yang
memiliki sifat fisika, kimia dan biologi tanah yang kurang subur karena memiliki
tekstur pasir, struktur lepas, permeabilitas cepat, daya menahan dan menyimpan
air yang rendah serta hara rendah dan bahan organik rendah. Tanah berpasir
sangat porous sehingga daya sangga air dan pupuk sangat rendah, miskin hara dan
kurang mendukung pertumbuhan tanaman (Gaol, dkk., 2014).
Kompos
Dalam penelitian ini menggunakan kompos biotik produk Ipteks Bagi
Inovasi dan Kreativitas Kampus (IBIKK) Compost Centre Universitas Sumatera
Utara. Kompos biotik unggul produk IBIKK Compost Centre Universitas
Sumatera Utara dihasilkan untuk menjawab beberapa kebutuhan sekaligus yakni
kompos yang mampu meningkatkan kesuburan tanah/media tanam, meningkatkan
serapan unsur makro dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit.
Dalam pembuatan kompos biotik unggul, Compost Centre melakukan proses
penelitian untuk menghasilkan dekomposer yaitu DEPETA (Dekomposer
Pembenah Tanah) yang terbuat dari mikroba Sacharomyces, Rizhopus oryzae, dan
Lactobacillus sp yang dilarutkan dalam larutan gula. Selanjutnya DEPETA
diaplikasikan pada formula feses ternak ruminansia.
Universitas Sumatera Utara
Keunggulan Kompos Biotik Unggul
Keunggulan kompos dinyatakan oleh Uji Laboratorium BPTP (Balai
Pengkajian Teknologi Pertanian) Sumatera Utara Tahun 2014. Fungsi dari
kompos biotik ini adalah asupan hara bagi tanaman, keseimbangan iklim mikro
tanah, penyerapan unsur hara lebih efektif, pengendali penyakit, dan
mengembalikan kesuburan tanah. Hasil pengukuran kompos dapat dilihat dari
Tabel 7.
Tabel 7. Hasil pengukuran kompos
Parameter
N-Total
P2 O5
K2 O
MgO
Na 2 O
C-Organik
C/N
Sumber : (Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, 2014)
(%)
2,10
2,96
4,45
2,13
1,44
22,51
10,72
Tabel 7 menunjukkan bahwa kompos berkategori baik karena sesuai
dengan persyaratan SNI 19-7030-2004 (Tabel 1) sehingga kompos dapat
berperan baik untuk kesuburan tanah dan memperbaiki sifat fisika dan kimia
tanah sebagai media tumbuh tanaman serta kemampuan menahan air meningkat.
Hal ini sesuai dengan literatur BPBPI (2008) yang menyatakan bahwa kompos
bermanfaat meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah dengan
meningkatkan kandungan bahan organik dan akan meningkatkan kemampuan
tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah.
Tekstur Tanah
Dari hasil analisa tekstur tanah (Tabel 8), diketahui bahwa tanah Entisol
bertekstur pasir berlempung, dimana fraksi pasir lebih dominan dari fraksi debu
dan liat. Tekstur tanah ditentukan dengan menggunakan segitiga USDA
Universitas Sumatera Utara
(Lampiran 2). Dengan mengetahui tekstur tanah dapat diketahui sifat fisika tanah
tersebut sehingga mudah mengatasi permasalahan tanah dan meningkatkan
kesuburannya.
Tabel 8. Hasil analisa tekstur tanah
Tanah Entisol
K1
K2
K3
K4
K5
K6
Pasir (%)
85,84
85,84
84,56
83,89
80,56
78,56
Fraksi
Debu
(%)
5,89
6,56
7,94
7,94
11,94
15,28
Liat
(%)
8,26
7,60
7,49
8,16
7,94
6,16
Tekstur Tanah
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Pasir Berlempung
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa dengan perlakuan penambahan kompos
menyebabkan penurunan persentase fraksi pasir dan meningkatkan jumlah fraksi
debu. Semakin porous tanah (semakin tinggi fraksi pasir) akan semakin mudah
akar untuk berpenetrasi, serta semakin mudah air dan udara untuk bersirkulasi
(drainase dan aerasi baik, air dan udara banyak tersedia bagi tanaman), tetapi
semakin mudah pula air untuk hilang dari tanah, dan sebaliknya. Hal ini sesuai
dengan literatur Soedarmo dan Pragoto (1985) serta Gaol, dkk (2014) yang
menyatakan bahwa tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang
kecil sehingga sulit menahan air dan unsur hara.
Bahan Organik Tanah
Hasil analisa bahan organik disajikan pada Tabel 9, dimana perlakuan K6
(5 Kg tanah Entisol + 5 Kg kompos) memiliki kandungan bahan organik terbesar
yaitu 4,69 % dengan kriteria sedang, sedangkan perlakukan K1 (kontrol) memiliki
kandungan bahan organik terendah yaitu 0,74 % dengan kriteria sangat rendah.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 9. Hasil analisa kandungan bahan organik tanah
Kadar CKandungan Bahan
Perlakuan
Organik (%)
Organik (%)
K1
0,43
0,74
K2
0,93
1,60
K3
1,29
2,22
K4
1,88
3,24
K5
2,31
3,98
K6
2,71
4,69
Kriteria
Sangat rendah
Sangat rendah
Rendah
Rendah
Sedang
Sedang
Hal ini disebabkan oleh, semakin tinggi perbandingan kompos pada setiap
perlakuan maka semakin tinggi kandungan organik tanahnya sehingga dapat
menambah kesuburan tanah dan memperbaiki sifat fisika dan kimia tanah
terutama pada tanah yang memiliki kandungan hara yang rendah seperti Entisol.
Hal ini sesuai dengan literatur Neata, et al (2015) yang menyatakan bahwa di
daerah dimana kandungan bahan organik tanah rendah, penggunaan kompos pada
pertanian sangat dianjurkan untuk meningkatkan kandungan bahan organik tanah
dan untuk meningkatkan serta mempertahankan kualitas tanah.
Tebal Tanah
Hasil pengukuran tebal tanah dalam polybag ukuran 40 cm x 50 cm,
diameter 23 cm dalam kondisi basah (kapasitas lapang dari pengukuran drainase
bebas) dapat dilihat dari Tabel 10.
Tabel 10. Hasil tebal tanah Entisol dengan pembenahan kompos
Perlakuan
Ketebalan Tanah (cm)
K1 (Kontrol)
13,83
K2
15,25
K3
16,67
K4
17,29
K5
18,70
K6
20,16
Dari Tabel 10 diketahui bahwa tanah Entisol tanpa kompos memiliki
ketebalan terendah yaitu 13,83 cm dan yang tertinggi adalah perlakuan K6 (5 kg
Universitas Sumatera Utara
tanah Entisol + 5 kg kompos) yaitu 20,16 cm. Hal ini disebabkan karena K1
(tanah Entisol tanpa kompos) lebih padat dibanding tanah Entisol yang diberikan
kompos berdasarkan perbandingan kompos masing-masing, dimana kompos
berperan dapat menggemburkan tanah dan meningkatkan kemampuan tanah
dalam menyimpan air. Tanah yang padat akan mengurangi kapasitas memegang
air, mengurangi kandungan udara, memberikan hambatan fisik yang besar pada
penetrasi akar sehingga mengurangi kemampuannya memanen air, udara dan hara.
Hal ini sesuai dengan literatur Atmojo (2003) yang menyatakan bahwa untuk
mengatasi permasalahan tanah yang padat dapat digunakan pembenah organik
yang ringan sehingga tanah menjadi lebih gembur.
Pada saat
pembasahan tanah (pemberian air) tanah mengalami
pengembangan yang berasal dari bahan organik yang terkandung di dalam tanah
yang mampu menahan air dengan baik sehingga tanah dengan perlakuan kompos
memiliki tebal tanah yang tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur BPBPI (2008)
dan Supriyadi (2008) yang menyatakan bahwa kompos bermanfaat meningkatkan
kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan
bahan organik dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan
kandungan air tanah. Peningkatan bahan organik tanah dari tanah yang
terdegradasi akan meningkatkan hasil tanaman dan budidaya karena tiga
mekanisme yaitu (1) peningkatan kapasitas air tersedia, (2) peningkatan suplai
unsur hara dan (3) peningkatan struktur tanah dan sifat fisik lainnya.
Pada analisis sidik ragam (Lampiran 7) dapat dilihat bahwa pemberian
kompos pada tanah Entisol menunjukkan pengaruh berbeda nyata terhadap
ketebalan tanah.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 11. Uji DMRT pengaruh perlakuan kompos terhadap tebal tanah
Jarak
2
3
4
5
6
DMRT
0,05
1,307
1,371
1,414
1,426
1,443
0,01
1,834
1,932
1,987
2,021
2,055
Perlakuan
Rataan
K1 (Kontrol)
K2
K3
K4
K5
K6
13,83
15,25
16,67
17,29
18,70
20,16
0,05
a
b
c
c
d
e
Notasi
0,01
A
AB
BC
CD
DE
E
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama
tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada taraf 5% dan tidak
berbeda sangat nyata pada taraf 1%.
Hasil uji DMRT (Tabel 11) menunjukkan perlakuan K6 yang paling tebal
namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan K5 dan berbeda sangat nyata dengan
perlakuan K1, K2, K3 dan K4. Dari segi penyimpanan air diperkirakan tanah yang
lebih tebal akan lebih banyak menyimpan air. Hal ini sesuai dengan literatur
Indranada, (1986) yang menyatakan bahwa kedalaman solum atau lapisan tanah
menentukan volume simpan air, semakin dalam maka ketersediaan kadar air juga
akan semakin banyak.
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)
Hasil pengukuran kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, dan
porositas dapat dilihat dari Tabel 12.
Tabel 12. Kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, dan porositas
Kerapatan Massa
Kerapatan Partikel
Porositas
Tanah
Tanah
Perlakuan
(%)
(g/cm3)
(g/cm3)
K1 (Kontrol)
1,44
1,7
16
K2
1,24
1,52
19
K3
1,15
1,48
23
K4
1,07
1,43
26
K5
0,97
1,35
29
K6
0,83
1,31
37
Dari Tabel 12 didapat hasil pengukuran kerapatan massa tanah yang
berbeda pada setiap perlakuan, dimana kerapatan massa tertinggi terdapat pada K1
dan terendah pada K6. Bulk density dapat menjadi suatu petunjuk tidak langsung
Universitas Sumatera Utara
kepadatan tanah, udara, air, dan penetrasi akar tumbuhan ke dalam tubuh tanah.
Tanah dengam bobot yang besar (K1 sebesar 1,44 g/cm3) akan lebih sulit
meneruskan air atau sulit ditembus akar tanaman, begitu pula sebaliknya tanah
dengan bobot isi rendah (K6 sebesar 0,83 g/cm3), akar tanaman lebih mudah
berkembang. Menurut Hardjowigeno (2003) menyatakan bahwa kerapatan lindak
(kerapatan isi, atau bobot isi atau bobot volume atau bulk density), menunjukkan
perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume
pori-pori tanah (volume total). Kerapatan isi tanah merupakan petunjuk kerapatan
tanah, makin tinggi kerapatan isi tanah makin sulit meneruskan air atau ditembus
akar tanaman.
Nilai kerapatan massa pada tanah Entisol (kontrol) sampai dengan
perlakuan kompos (5 kg tanah Entisol + 5 kg kompos) ini berkisar 0,83-1,44
g/cm3. Dimana nilai kerapatan tanah Entisol terbesar adalah 1,44 g/cm3 (K1 atau
kontrol) dan yang terkecil adalah 0,83 g/cm3 (K6). Hal ini sesuai dengan literatur
Hossain, et al (2015) yang menyatakan bahwa variasi dalam bulk density
disebabkan proporsi relatif dan berat jenis partikel-partikel organik dan anorganik
padat dan porositas tanah. Sebagian besar tanah mineral memiliki kepadatan
massa antara 1,0-2,0 g/cm3 dan tanah gembur terbuka dengan kandungan bahan
organik yang baik akan memiliki bulk density 5,0 µm ) dilihat dari Tabel 6. Pori-pori tanah
dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar (macro pore) dan pori-pori halus (micro
pore). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena
gaya gravitasi), sedangkan pori-pori halus berisi air kapiler atau udara. Tanahtanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah
dengan banyak pori-pori kasar sulit menahan air sehingga tanaman mudah kering.
K1
K3
K2
K4
Universitas Sumatera Utara
K5
K6
Gambar 2. Ukuran pori
Permeabilitas Tanah
Hasil pengukuran permeabilitas tanah disajikan pada Tabel 14.
Tabel 14. Hasil analisa permeabilitas tanah
Perlakuan
Permeabilitas (cm/jam)
Kriteria
K1 (Kontrol)
K2
K3
K4
K5
K6
3,81
5,64
4,10
3,17
2,30
1,24
Sedang
Sedang
Sedang
Sedang
Sedang
Agak lambat
Pada pengukuran permeabilitas tanah dalam kondisi jenuh menunjukkan
bahwa laju permeabilitas pada K1 (kontrol), K2, K3, K4 dan K5 dengan kriteria
sedang, sedangkan pada K6 kriterianya agak lambat. Dimana, laju permeabilitas
tertinggi ditunjukkan pada perlakuan K2 yaitu 5,64 cm/jam dan yang terendah
adalah K6 yaitu 1,24 cm/jam. Permeabilitas dipengaruhi oleh porositas tanah,
dimana tanah dengan perbandingan kompos yang tinggi menyebabkan porositas
tanahnya juga tinggi. Pori tanah yang awalnya berukuran makro akan berubah
menjadi ukuran meso karena sebagian besar telah terisi oleh kompos. Kompos
memiliki sifat yang sama dengan liat, semakin banyak kompos maka semakin
kuat pengikatanya terhadap hara dan air, sehingga hal inilah yang menyebabkan
Universitas Sumatera Utara
permeabilitas tanah dengan kandungan kompos yang tinggi menjadi semakin
lambat.
Permeabilitas berbanding terbalik dengan data ukuran pori (Tabel 13),
karena disebabkan dengan lebih banyak penggunaan kompos atau bahan organik,
maka akan lebih banyak pori-pori dengan ukuran sedang-kasar yang terisi oleh
komponen atau unsur kompos sehingga pengikatan airnya semakin kuat dan
permeabilitas tanahnya semakin lambat.
Kadar Air Kapasitas Lapang
Hasil pengukuran kadar air kapasitas lapang disajikan pada Tabel 16. Nilai
pF adalah tegangan air tanah untuk menentukan kemampuan tanah dalam
memegang air dalam kondisi kapasitas lapang (pF 2,54) dan titik layu permanen
(pF 4,2).
Tabel 15. Data kadar air tanah pada kapasitas lapang dan titik layu permanen
Perlakuan
K1 (Kontrol)
K2
K3
K4
K5
K6
pF 2,54 (%)
(Kapasitas Lapang)
13,16
15,03
16,40
29,62
33,09
33,25
pF 4,2 (%)
(Titik Layu Permanen)
4,83
5,91
9,31
22,75
26,42
26,18
Air Tersedia
(%)
8,33
9,12
7,09
6,87
6,67
7,07
Dari Tabel 15 dapat dilihat nilai uji pF 2,54 (kapasitas lapang) pada
perlakuan K1 memiliki kadar air tanah terendah yaitu 13,16% dan K6 yang
tertinggi yaitu 33,25%. Pada pF 4,2 (titik layu permanen) nilai K1 merupakan
hasil kadar air tanah terendah yaitu 4,83% dan K5 yang tertinggi yaitu 26,42%.
Kemampuan tanah dalam memegang air pada kondisi kapasitas lapang dan titik
layu permanen dengan perbandingan kompos yang lebih banyak akan lebih tinggi,
jika dibandingkan dengan tanah Entisol tanpa kompos (kontrol). Hal ini sesuai
Universitas Sumatera Utara
dengan literatur Supriyadi (2008) yang menyatakan bahwa ada hubungan erat
antara peningkatan bahan organik dan kapasitas air tersedia dan kemampuan tanah
untuk bertahan pada kekeringan tanah yaitu dengan meningkatkan kandungan air
tanah dengan meningkatkan karbon organik.
Air Tersedia
Hasil uji pF pada kondisi kapasitas lapang (pF 2,54) dan titik layu
permanen (pF 4,2) akan menentukan besarnya nilai air tersedia di dalam tanah
karena air yang berada antara titik layu permanen dan kapasitas lapang disebut air
tersedia. Dari Tabel 15 dapat dilihat bahwa jumlah air tersedia tertinggi adalah K2
sebesar 9,12% dan yang terendah adalah K5 sebesar 6,67%. Hal ini sesuai dengan
literatur Kurnia, dkk (2006) yang menyatakan bahwa air yang berada dalam pori
pemegang air disebut air tersedia bagi tanaman, berada antara kapasitas lapang
(pF 2,54) dan titik layu (pF 4,2).
Air tersedia pada K3, K4, K5, K6 lebih kecil dari K1 dan K2 karena data
menunjukkan bahwa semakin banyak kompos yang diberikan ke tanah akan
meningkatkan nilai kapasitas lapang dan titik layu permanen. Namun dengan
peningkatan nilai kapasitas lapang dan titik layu permanen tidak meningkatkan air
tersedia, justru setelah perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg kompos),
penambahan kompos pada tanah Entisol akan menurunkan air tersedia. Hal
tersebut menunjukkan bahwa dengan penambahan kompos yang melebihi
perlakuan K2, kemampuan tanah mengikat air lebih besar (ditunjukkan oleh pF
4,2 yang semakin besar) karena semakin banyak komponen kompos yang mengisi
pori-pori partikel tanah sehingga pengikatan airnya semakin kuat seperti
ditunjukkan oleh data permeabilitas tanah Entisol. Hal ini sesuai dengan literatur
Universitas Sumatera Utara
Atmojo (2003) yang menyatakan bahwa proses dekomposisi atau mineralisasi,
disamping dipengaruhi oleh kualitas bahan organiknya, juga dipengaruhi oleh
frekuensi penambahan bahan organik.
Dilihat dari jumlah air tersedia yang tertinggi untuk tanah Entisol adalah
perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg kompos), dengan semakin banyak
penggunaan kompos pada tanah maka pengikatan kompos terhadap air akan
semakin kuat pula sesuai dengan sifat kompos yang sama dengan liat. Hal ini
sesuai dengan literatur Foth dan Adisumarto (1999) yang menyatakan bahwa
humus bertindak sama dengan tanah liat dalam mempertahankan hara dalam
bentuk tersedia terhadap pencucian dan mempertahankan hara dalam bentuk yang
tersedia untuk tumbuhan dan jasad renik.
Dari penelitian Huda (2016) dan Harahap (2016) pada tanah Ultisol
bertekstur lempung berpasir dan Inceptisol bertekstur lempung berpasir
menunjukkan bahwa air tersedia yang lebih tinggi pada perlakuan K4 (7 kg tanah
mineral + 3 kg kompos) dengan hasil 7,00% (Ultisol) dan 9,06% (Inceptisol). Hal
ini menunjukkan bahwa ketersediaan air bagi tanaman pada tanah dengan
pembenahan kompos akan tergantung pada jenis tanah dan tekstur tanahnya.
Adanya perbedaan jenis tanah dan tekstur tanah dapat mempengaruhi kesesuaian
jumlah perbandingan kompos yang berbeda pula. Pada tanah Entisol yang lebih
banyak mengandung pasir perbandingan kompos yang baik untuk ketersediaan air
adalah K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg kompos).
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Jenis tanah yang digunakan adalah tanah Entisol dengan tekstur tanah
pasir berlempung.
2. Tanah Entisol tanpa kompos memiliki tebal terendah yaitu 13,83 cm dan
tertinggi pada perlakuan K6 (5 kg tanah Entisol + 5 kg kompos) yaitu
20,16 cm.
3. Porositas tanah tertinggi pada perlakuan K6 (5 kg tanah Entisol + 5 kg
kompos) yaitu 37% dan terendah pada perlakuan K1 (tanpa kompos) yaitu
16%.
4. Ukuran pori-pori tanah Entisol berkisar antara 2,859-5,493 µm tergolong
ke dalam kelas sedang-kasar, dimana semakin banyak komposisi kompos
maka semakin besar ukuran pori tanah.
5. Permeabilitas tertinggi pada perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg
kompos) yaitu 5,61 cm/jam tergolong kriteria sedang dan terendah pada
perlakuan K6 (5 kg tanah Entisol + 5 kg kompos) yaitu 1,24 cm/jam
tergolong criteria agak lambat.
6. Jumlah air tersedia tertinggi pada perlakuan K2 (9 kg tanah Entisol + 1 kg
kompos) sebesar 9,12% dan terendah pada perlakuan K5 (6 kg tanah
Entisol + 4 kg kompos) sebesar 6,67%.
7. Ketersediaan air bagi tanaman pada tanah dengan pembenahan kompos
akan tergantung pada jenis tanah dan tekstur tanahnya.
Universitas Sumatera Utara
Saran
1. Pada penelitian lanjutan untuk mengetahui hubungan ukuran pori partikel
tanah dengan kompos terhadap pengikatan air tanah dengan ulangan yang
lebih banyak.
2. Perlu penelitian lebih lanjut dengan menggunakan tanaman pada tanah
Entisol dengan perlakuan kompos untuk melihat seberapa besar pengaruh
kompos terhadap tanaman.
Universitas Sumatera Utara